纳米机器人将为生物医药产业提升价值空间

    “机器人除了简单的代替人以外，还能拓展人的能力，超越人的限度，克服距离、尺度和环境给人类带来的困难，通过与信息技术的结合做一些人做不到的事情。”在世界机器人大会上，美国密歇根州立大学电气及计算机工程系教授、中国科学院沈阳自动化研究所学术委员会副主任席宁做了以“超限机器人技术：应用与挑战”为主题的报告，向与会者描述了未来纳米机器人的发展前景。

    当人类可以通过网络控制远处的机器人时，就可以做一些看不见摸不着的事情。信息网络技术和传感器的高速发展给机器人的研发带来更为广阔的空间，纳米、微纳米以及生物技术的发展也给机器人提供了新的应用领域，让机器人可以在微小环境中工作。与早期的工业自动化相比，如今的机器人和传感器变成了一个在信息世界、数据和物理世界中的交互工具，从简单代替人的工具变成了一个互联网基础设施——信息技术发展赋予了机器人新的角色定位。

    机器人的发展实际上就是通过传感器将物理世界的信息转变成数据进行分析决策，再反作用于物理世界从而完成自动化控制的过程。所以说，传感器是机器人发展的重点。传感器和机器人联网组合，形成物理世界和信息数据世界的交换枢纽，并以此构建出一个庞大的物联网信息体系。借助机器人传感器不仅可以监测环境，还可以超越人类的视野，在无法看到和触摸的纳米环境中进行设备装配和生产。目前，中国已经研发出来的纳米机器人可以自动完成对微纳米级物质和材料进行操作和装配。

    与工业化生产领域的机器人不同，纳米机器人在医疗和生物医药领域的应用将大放异彩。席宁表示，但需首先解决三个问题：利用传感器实现对新药疗效的感知、测量和信息数据转化；精准地完成把药物放到指定地方的整个控制过程；适应新药实验过程中细胞大小和位置不一样的非结构性环境。

    通过自动化的控制系统，机器人可以完成药物在细胞上的精准投放，同时进行测量，检查药物的效果。为了提高工作效率，这道程序必须高速且反复地进行，以便在短时间内对大量药物在细胞上进行直接筛选，提高新药开发的效率。席宁说，要想达到这个效果需要实现机器人在操作、传感、控制等技术层面的突破和创新。

    据介绍，利用纳米机器人进行生物医药研究将大大提高研发效率，降低研发成本。目前，大部分新药研发需要10年以上的时间和10亿至15亿美元资本投入。新疾病层出不穷，新药品研发周期长、投资成本高等问题将导致新药越来越少，是人类面临的很大挑战。解决这个问题重要的途径就是把新药开发的过程自动化。

    尽管目前机器人的应用主要集中在工业制造领域，但服务机器人才是未来更广阔的发展领域，尤其是生物医药领域。席宁认为，如果把机器人在汽车行业的应用模式转移到生物制药领域，将为生物医药带来9800亿美元的价值空间，这比当前整个汽车行业8650亿美元的价值要高得多。